專利名稱：：一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于尼龍66材料的改性技術(shù)，尤其涉及一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法
背景技術(shù)：
：尼龍66具有良好的綜合性能，包括力學(xué)性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)藥品性和自潤(rùn)滑性，且摩擦系數(shù)低，有一定的阻燃性，易于加工，適于用玻璃纖維和其它填充材料增強(qiáng)改性，是生產(chǎn)高強(qiáng)工程塑料的極好原料，尼龍66經(jīng)填充、增強(qiáng)、增韌、阻燃等改性后其性能可進(jìn)一步提高各種性能，不但被廣泛應(yīng)用于紡織、機(jī)械、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。還廣泛應(yīng)用于電子、電氣、儀表、航空和國(guó)防等高科技領(lǐng)域。目前合成尼龍66改性樹(shù)脂切片的生產(chǎn)都是傳統(tǒng)的技術(shù)，習(xí)慣稱為"二步法"先由尼龍66聚合生產(chǎn)線所得熔體第一步先冷卻做成切片，然后第二步將切片加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行共混改性。傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)流程如圖1所示，包括-投料一聚合過(guò)程一后聚合器一水冷卻造粒一儲(chǔ)存打包一運(yùn)輸一干燥計(jì)量一投入雙螺桿改性一切粒一干燥一真空包裝。該傳統(tǒng)技術(shù)的缺點(diǎn)是工序復(fù)雜、成本高、能耗大、產(chǎn)品質(zhì)量不易控制。發(fā)明目的本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題而提供的采用一步法生產(chǎn)尼龍66的一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法。該工藝方法是直接從后聚合器輸出的熔體管道上引出原生熔體，經(jīng)過(guò)雙螺桿擠壓機(jī)的熔融混煉，加上各種化學(xué)助劑，或其它高分子材料，或無(wú)機(jī)填充物，生產(chǎn)出增強(qiáng)、增塑、耐高溫和阻燃的尼龍66產(chǎn)品。該工藝方法在大批量生產(chǎn)時(shí)能夠降低生產(chǎn)成本，減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)，節(jié)約能源消耗，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其特點(diǎn)是，包括以下步驟將原料在后聚合器后進(jìn)行直接共混改性聚合的步驟；將聚合后的原生熔體通過(guò)一個(gè)三通閥分兩路分別同時(shí)造粒的步驟；其中一路經(jīng)鑄帶造粒機(jī)造粒；另一路投入雙螺桿擠壓機(jī)經(jīng)共混改性后經(jīng)另一鑄帶造粒機(jī)造粒；形成切片成品的步驟。上述一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其中，所述的后聚合器的溫度控制在(275~285)土rC，壓力控制在0.7-0.8MPa，N2保護(hù)壓力1.5mVmin。上述的后聚合器的原生熔體引出后直接進(jìn)入三通閥，該閥的溫度控制在(275~285)土rC。上述一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其中，所述的三通閥一端與原來(lái)的鑄帶造粒機(jī)相連接，另一端引出后接到雙螺桿擠壓機(jī)的主螺桿入口，所述主螺桿各區(qū)溫度控制在255-285。C之間，一區(qū)四區(qū)、法蘭區(qū)和出口區(qū)等的控制精度在士rc;上述一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其中，還包括向所述的熔體中加入改性添加劑的步驟，所述的改性添加劑包括增強(qiáng)改性添加劑、增強(qiáng)改性添加劑、阻燃改性添加劑。上述一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其中，所述的增強(qiáng)改性添加劑包括玻璃纖維；所述的增韌改性添加劑包括橡膠；所述的阻燃改性添加劑包括阻燃劑。上述一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其中，所述的在熔體中加入改性添加劑的步驟是在雙螺桿擠壓機(jī)的次螺桿入口處接進(jìn)各種添加劑；在加入改性添加劑時(shí)，次螺桿各區(qū)溫度控制在(200-298)。C，各區(qū)溫度的控制精度為一區(qū)士3。C,二區(qū)士4。C，三區(qū)土3。C，四區(qū)土3。C，法蘭區(qū)士3°C，出口區(qū)士3。C。上述一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其中，所述的從雙螺桿擠壓機(jī)主螺桿出口區(qū)引出管道進(jìn)入鑄帶頭進(jìn)行注帶，注成的帶條在注帶槽5里進(jìn)行冷卻，其鑄帶頭溫度(275285比2"C，注帶槽溫度40-50°C;上述一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其中，所述的切片形成產(chǎn)品的步驟包括從注帶槽里引出的尼龍66帶條，再被牽引至切粒機(jī)進(jìn)行切粒成為切片；所述牽引速度為100~110m/min。由于本發(fā)明采用了以上的技術(shù)方案，在后聚合器后面、鑄帶造粒前面的熔體管道上，加裝一個(gè)三通閥引出一端用作造粒；引出另一端用作與雙螺桿擠壓機(jī)相連，生產(chǎn)改性樹(shù)脂。其產(chǎn)生的技術(shù)效果是明顯的-1、在尼龍66連續(xù)聚合生產(chǎn)線終端熔體管道上引出一個(gè)熔體支流，該熔體直接進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行共混改性。與此同時(shí)，向熔體中加入各類改性添加劑。如增強(qiáng)改性加玻璃纖維等材料；增韌改性加橡膠等材料；阻燃改性加各類阻燃劑等，最終得到各種內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的尼龍66改性工程塑料切片。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，減少了中間環(huán)節(jié)，直接從連續(xù)聚合生成線熔體管上引出一個(gè)熔體支流進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行改性，是在成熟的傳統(tǒng)工藝上的創(chuàng)新。不僅提高了產(chǎn)品質(zhì)量而且產(chǎn)生了可觀的節(jié)能社會(huì)效益。2、減少了切片的"二次熔融"，避免了高溫氧化，保證了產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量，能源消耗也大大降低；3、簡(jiǎn)化了"鑄帶造粒"、"貯存運(yùn)輸"、"干燥"和"雙螺桿熔融"等四道工序，使生產(chǎn)成本大幅度降低。切片的脫水干燥和二次熔融需要大量的熱能和電耗。省略這二個(gè)過(guò)程，不僅降低了生成成本也減少了設(shè)備投資。4、新工藝的產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)更高更加穩(wěn)定。新工藝減少了一次切片干燥脫水的過(guò)程，就等于減少了一次氧化的可能；減少了二次熔融通高溫過(guò)程，等于克服了尼龍66聚合物在后加工階段極易氧化和裂解劣化的難題，同時(shí)可隨時(shí)調(diào)整熔體粘數(shù)，從而生成出穩(wěn)定高質(zhì)量的改性產(chǎn)品。本發(fā)明的具體特征性能、特點(diǎn)由以下的實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的工藝流程圖。圖2是本發(fā)明的工藝流程示意圖。具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖2。本發(fā)明的工藝流程如圖2所示，包括投料—聚合過(guò)程一后聚合器一三通閥，一路輸出到鑄帶造粒機(jī)，另一路輸出到投入雙螺桿改性一鑄帶造粒機(jī)一切粒。本發(fā)明是在尼龍66連續(xù)聚合生產(chǎn)線終端的熔體管道上引出一個(gè)支流，該熔體直接進(jìn)入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行共混改性。與此同時(shí)，向熔體中加入各類改性添加劑。如增強(qiáng)改性加玻璃纖維等材料；增韌改性加橡膠等材料;阻燃改性加各類阻燃劑等，最終得到各種內(nèi)在質(zhì)量?jī)?yōu)良的尼龍66改性工程塑料切片。不僅克服了尼龍66容易氧化和高溫裂解等影響產(chǎn)品質(zhì)量的缺陷，而且能耗小、排放量小，生產(chǎn)成本大幅度降低，可帶來(lái)可觀的效益?，F(xiàn)以如下實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例一，以添加玻璃纖維生產(chǎn)高強(qiáng)切片為例先將原料在后聚合器后進(jìn)行聚合，將聚合后的原生熔體通過(guò)一個(gè)三通閥從熔體管道上引出兩個(gè)支流，其中一路按照原來(lái)的工藝路線鑄帶造粒機(jī)造粒；另一路接入雙螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行共混改性后經(jīng)另一路鑄帶造粒機(jī)造粒，再冷卻成切片形成成品。所述的三通閥另一端引出后接到雙螺桿擠壓機(jī)的主螺桿入口，所述主螺桿各區(qū)溫度控制在一區(qū)275土rC，二區(qū)275土rC，三區(qū)278土rC，四區(qū)280土rC，法蘭區(qū)28o士rc，出口區(qū)28i±rc。在雙螺桿擠壓機(jī)的次螺桿入口處接進(jìn)玻璃纖維。在加入玻璃纖維改性添加劑時(shí)，次螺桿各區(qū)溫度控制在一區(qū)295士3。C，二區(qū)298土4r，三區(qū)298±3。C，四區(qū)296士3。C，法蘭區(qū)295士3。C，出口區(qū)295士3。C。在本實(shí)施例中，所述的后聚合器的溫度控制在282士rC，壓力控制在0.7-0.8MPa，N2保護(hù)壓力1.5mVmin。所述的后聚合器的原生熔體引出后直接進(jìn)入三通閥，該閥的溫度控制在282士rC。所述的從雙螺桿擠壓機(jī)主螺桿出口區(qū)引出管道進(jìn)入鑄帶頭進(jìn)行注帶，注成的帶條在注帶槽里進(jìn)行冷卻，其鑄帶頭溫度283±2°C，注帶槽溫度40-50°C;從注帶槽里引出的尼龍66帶條，再被牽引至切粒機(jī)進(jìn)行切粒成為切片；所述牽引速度為110m/min。實(shí)施例二，以添加塑膠顆粒生產(chǎn)增韌切片為例先將原料在后聚合器后進(jìn)行聚合，將聚合后的原生熔體通過(guò)一個(gè)三通閥從7熔體管道上引出兩個(gè)支流，其中一路按照原來(lái)的工藝路線鑄帶造粒機(jī)造粒；另一路接入雙螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行共混改性后經(jīng)另一路鑄帶造粒機(jī)造粒，再冷卻成切片形成成品。所述的三通閥另一端引出后接到雙螺桿擠壓機(jī)的主螺桿入口，所述主螺桿各區(qū)溫度控制在一區(qū)275土rC，二區(qū)278土rC，三區(qū)280土rC，四區(qū)280士rC，法蘭區(qū)278土rC，出口區(qū)278土rC。在雙螺桿擠壓機(jī)的次螺桿入口處接進(jìn)塑膠顆粒。在加入塑膠顆粒改性添加劑時(shí)，次螺桿各區(qū)溫度控制在一區(qū)250土3。C，二區(qū)252土4。C，三區(qū)252±3°C，四區(qū)235土3。C，法蘭區(qū)230土3。C，出口區(qū)234士3。C。在本實(shí)施例中，所述的后聚合器的溫度控制在281士rC，壓力控制在0.7-0.8MPa，N2保護(hù)壓力1.5m7min。所述的后聚合器的原生熔體引出后直接進(jìn)入三通閥，該閥的溫度控制在282士rC。所述的從雙螺桿擠壓機(jī)主螺桿出口區(qū)引出管道進(jìn)入鑄帶頭進(jìn)行注帶，注成的帶條在注帶槽里進(jìn)行冷卻，其鑄帶頭溫度280±2°C，注帶槽溫度40-50°C;從注帶槽里引出的尼龍66帶條，再被牽引至切粒機(jī)進(jìn)行切粒成為切片；所述牽引速度為100m/min。實(shí)施例三，以添加溴化環(huán)氧樹(shù)脂生產(chǎn)阻燃切片為例先將原料在后聚合器后進(jìn)行聚合，將聚合后的原生熔體通過(guò)一個(gè)三通閥從熔體管道上引出兩個(gè)支流，其中一路按照原來(lái)的工藝路線鑄帶造粒機(jī)造粒；另一路接入雙螺桿擠壓機(jī)進(jìn)行共混改性后經(jīng)另一路鑄帶造粒機(jī)造粒，再冷卻成切片形成成品。所述的三通閥另一端引出后接到雙螺桿擠壓機(jī)的主螺桿入口，所述主螺桿各區(qū)溫度控制在一區(qū)280士rC，二區(qū)280士rC，三區(qū)282土rC，四區(qū)283土rC，法蘭區(qū)281土rC，出口區(qū)280±1°C。在雙螺桿擠壓機(jī)的次螺桿入口處接進(jìn)溴化環(huán)氧樹(shù)脂。在加入溴化環(huán)氧樹(shù)脂改性添加劑時(shí)，次螺桿各區(qū)溫度控制在一區(qū)220土3'C，二區(qū)225土4。C，三區(qū)228±3°C，四區(qū)220士3。C，法蘭區(qū)218士3。C，出口區(qū)220士3。C。在本實(shí)施例中，所述的后聚合器的溫度控制在280土rC，壓力控制在0.7-0.8MPa，N2保護(hù)壓力1.5m7min。所述的后聚合器的原生熔體引出后直接進(jìn)入三通閥，該閥的溫度控制在280土rC。所述的從雙螺桿擠壓機(jī)主螺桿出口區(qū)引出管道進(jìn)入鑄帶頭進(jìn)行注帶，注成的帶條在注帶槽里進(jìn)行冷卻，其鑄帶頭溫度282±2°C，注帶槽溫度40-50°C;從注帶槽里引出的尼龍66帶條，再被牽引至切粒機(jī)進(jìn)行切粒成為切片；所述牽弓l速度為105m/min。利用本發(fā)明的方法，可隨時(shí)按照用戶的需要調(diào)整從低粘度(RV=2.45)到高粘度(RV=3.2)之間聚合物。成品聚合物經(jīng)過(guò)測(cè)試，質(zhì)量指標(biāo)全部達(dá)到或部分超過(guò)國(guó)外同類產(chǎn)品的指標(biāo)。其中拉伸強(qiáng)度(GB/T1040-1992)達(dá)到242Mpa，斷裂伸長(zhǎng)達(dá)2.4°Z。，彎曲強(qiáng)度(GB/T9341-2000)達(dá)到355Mpa，簡(jiǎn)支梁缺口沖擊強(qiáng)度(GB/T1043-1993)達(dá)16KJ/m2，阻燃性能(UL94-2003)達(dá)到HB，介電強(qiáng)度(GB/T1408.1-1999)達(dá)到32.9KV/mm。各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的測(cè)定與現(xiàn)有技術(shù)相比的結(jié)果可由以下各表體現(xiàn)出來(lái)。從中可發(fā)現(xiàn)，采用本發(fā)明的工藝具有以下的優(yōu)點(diǎn)1、切片技術(shù)指標(biāo)有較大的提升。請(qǐng)見(jiàn)表1，表1中是經(jīng)過(guò)兵器工業(yè)非金屬材料理化檢測(cè)中心測(cè)試結(jié)果。表l:技術(shù)指標(biāo)的優(yōu)異比較<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>3、節(jié)能減排效果顯著，請(qǐng)見(jiàn)表3。表3:新老工藝節(jié)能比較表<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>根據(jù)上表，如果以每年生產(chǎn)300天計(jì)算，貝寸每年節(jié)約電量15120X300=4536000度，折合人民幣4536000X0.6=270.16萬(wàn)元；每年節(jié)約水量120X300=36000噸，折合人民幣36000X2.5=9萬(wàn)元;每年節(jié)約人均工資為人民幣5X40X300=6萬(wàn)元。4、減少污染物的排放，社會(huì)效益顯著，請(qǐng)見(jiàn)表4。表4:新工藝后的減排表<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>從上表4可以看出，本研究項(xiàng)目可以減少年排放廢水36000噸，減少年排放C021452噸、S0213.4噸、氮氧化物(NOX)3.9噸。本發(fā)明與傳統(tǒng)老技術(shù)相比，因?yàn)闇p少了一次切片的熔融高溫過(guò)程，所以就減少了一次高分子劣化的經(jīng)歷，大幅度提高產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量，為最終注塑零件生產(chǎn)企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)材料。又因?yàn)闇p少了一次造粒工序，因此又節(jié)約了投資和運(yùn)行成本，節(jié)約了能源，同時(shí)也減少了三廢的排放。經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效果相當(dāng)可觀。權(quán)利要求1、一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其特征在于，包括以下步驟將原料在后聚合器后進(jìn)行直接共混改性聚合的步驟；將聚合后的原生熔體通過(guò)一個(gè)三通閥分兩路分別同時(shí)造粒的步驟；其中一路經(jīng)鑄帶造粒機(jī)造粒；另一路投入雙螺桿擠壓機(jī)經(jīng)共混改性后經(jīng)另一鑄帶造粒機(jī)造粒；形成切片成品的步驟。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其特征在于，所述的后聚合器的溫度控制在275~285°C，壓力控制在0.70.8MPa，N2保護(hù)壓力1.5m7min。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其特征在于，所述的后聚合器中的原生熔體引出后直接進(jìn)入三通閥，該閥的溫度控制在275~285°C。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其特征在于，所述的三通閥一端與原來(lái)的鑄帶造粒機(jī)相連接，另一端引出后接到雙螺桿擠壓機(jī)的主螺桿入口，所述主螺桿各區(qū)溫度控制在(255-285)'C之間，一區(qū)四區(qū)、法蘭區(qū)和出口區(qū)等的控制精度在土rce5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其特征在于，還包括向所述的熔體中加入各種改性添加劑的步驟，所述的改性添加劑包括增強(qiáng)改性添加劑、增強(qiáng)改性添加劑、阻燃改性添加劑。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其特征在于，所述的增強(qiáng)改性添加劑包括玻璃纖維；所述的增韌改性添加劑包括橡膠；所述的阻燃改性添加劑包括阻燃劑。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其特征在于，所述的在熔體中加入改性添加劑的步驟是在雙螺桿擠壓機(jī)的次螺桿入口處接進(jìn)各種添加劑；在加入改性添加劑時(shí)，次螺桿各區(qū)溫度控制在200~298°C，各區(qū)溫度的控制精度為一區(qū)土3。C，二區(qū)士4。C，三區(qū)士3。C，四區(qū)士3。C，法蘭區(qū)士3。C，出口區(qū)土3。C。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其特征在于，所述的從雙螺桿擠壓機(jī)主螺桿出口區(qū)引出管道進(jìn)入鑄帶頭進(jìn)行注帶，注成的帶條在注帶槽里進(jìn)行冷卻，其鑄帶頭溫度(275-285)±2°C，注帶槽溫度4050°C99、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其特征在于，所述的切片形成產(chǎn)品的步驟包括從注帶槽里引出的尼龍66帶條，再被牽引至切粒機(jī)進(jìn)行切粒成為切片；所述牽引速度為100~110m/min。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了一種尼龍66熔體在線直接共混改性的工藝方法，其特點(diǎn)是，包括以下步驟將原料在后聚合器后進(jìn)行直接共混改性聚合的步驟；將聚合后的原生熔體通過(guò)一個(gè)三通閥分兩路分別同時(shí)造粒的步驟；其中一路經(jīng)鑄帶造粒機(jī)造粒；另一路投入雙螺桿擠壓機(jī)經(jīng)共混改性后經(jīng)另一鑄帶造粒機(jī)造粒；形成切片成品的步驟。本發(fā)明工藝另一路由于減少了一次切片干燥脫水的過(guò)程，就減少了一次氧化的可能；又減少了二次熔融通高溫過(guò)程，等于克服了尼龍66聚合物在后加工階段極易氧化和裂解劣化的難題，同時(shí)可隨時(shí)調(diào)整熔體粘數(shù)，從而生成出穩(wěn)定高質(zhì)量的改性產(chǎn)品。文檔編號(hào)C08L77/06GK101638514SQ200910183259公開(kāi)日2010年2月3日申請(qǐng)日期2009年7月30日優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日發(fā)明者趙國(guó)祥,陳文鳳,征顧,龔劍兵申請(qǐng)人:南通文鳳化纖有限公司